電池管理系統(tǒng)大的方向講,,在電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中必不可少,,必須對(duì)電池進(jìn)行檢測,,才能保證電池正常充放電,防止過充和過放,,延長使用壽命,保證續(xù)航里程,。鋰電池能量密度高,,電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過充,、過放等非正常使用時(shí),,極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞,極端情況下,,還會(huì)導(dǎo)致起火,。因此,鋰電池需要有一套監(jiān)控系統(tǒng),,隨時(shí)監(jiān)控鋰電池的電壓,,電流等參數(shù),一旦超過事先設(shè)定的閾值,,則直接關(guān)斷電池主回路,。因此,電池管理系統(tǒng)BMS是電動(dòng)車的關(guān)鍵要素,。17888 BMS還需要根據(jù)采集到電池的相關(guān)信息,。電單車BMS工廠
隨著兩輪電動(dòng)車市場擴(kuò)大,一系列管理問題也逐步凸顯:換電需求上升:新國標(biāo)的實(shí)施與碳中和的方針增長了我國電動(dòng)車共享換電的需求通信基站,、鐵路等貴重電池的防盜需求也亞待解決,。企業(yè)運(yùn)營低效:電池廠商與換電運(yùn)營商等企業(yè)缺少對(duì)電池的監(jiān)控,無法掌握電池應(yīng)用數(shù)據(jù),,難以減少故障電池召回,、電池防盜,、電池起火等運(yùn)營問題,。充電事故頻發(fā):全國每年因充電引起的火災(zāi)達(dá)300多起,火災(zāi)造成的死亡率接近50%,,引起ZF高度重視,。ZF監(jiān)管困難:ZF急需推動(dòng)新國標(biāo)等政策下的電池、車輛行業(yè)規(guī)范發(fā)展,,以降低監(jiān)管難度并減少充電事故,。儲(chǔ)能柜BMS電池管理系統(tǒng)溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測電池的溫度,當(dāng)溫度過高或過低時(shí),,BMS系統(tǒng)保護(hù)板會(huì)采取相應(yīng)的措施,。
鋰電池過充過放的本質(zhì):充電時(shí),鋰離子從正極板脫嵌,通過電解液嵌入到負(fù)極板上,;放電時(shí),,鋰離子從負(fù)極板上脫嵌,并經(jīng)由電解液嵌入到正極板上,;鋰離子電池的充放電過程是鋰離子在極板上的嵌入和脫嵌過程,。充電時(shí),隨著鋰離子的脫嵌,,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的收縮,;放電時(shí),隨著鋰離子的嵌入,,正極材料體積會(huì)發(fā)生一定量的膨脹,。過充時(shí),正極晶格會(huì)產(chǎn)生崩塌,,鋰離子在負(fù)極會(huì)形成鋰枝晶從而刺破隔膜,,造成電池的損壞。過放時(shí),,正極材料活性變差,,阻止鋰離子的嵌入,電池容量急劇下降,。如果發(fā)生正極材料體積過度膨脹,,也會(huì)破壞電池的物理結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致電池的損壞,。
庫侖計(jì)數(shù)法是測量電池容量的理想方法,,即通過測量一段時(shí)間內(nèi)流入和流出的電流,進(jìn)而得到流入或者流出電量,。SOC=總?cè)萘?(放電電流-充電電流)*時(shí)間根據(jù)電池測量系統(tǒng)的不同,,有多種測量放電或充電電流的方法。電流分流器:分流器是一個(gè)低歐姆電阻器,,用于測量電流,。整個(gè)電流流經(jīng)分流器并產(chǎn)生電壓降,然后進(jìn)行測量,。這種方法會(huì)在電阻器上產(chǎn)生輕微的功率損耗,。霍爾效應(yīng)傳感器:這種傳感器通過磁場變化測量電流,。它消除了電流分流器典型的功率損耗問題,,但成本較高,且無法承受大電流,。巨磁電阻(GMR)傳感器:這種傳感器用作磁場檢測器,,比霍爾效應(yīng)傳感器更靈敏(也更昂貴),。它們的精確度很高。庫侖測量涉及的計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜,,主要由微控制器完成,。庫侖計(jì)數(shù)法是一種安培小時(shí)積分法,可有效量化一段時(shí)間內(nèi)的電量,,提供動(dòng)態(tài),、連續(xù)的狀態(tài)更新。開路電壓(OCV)通過計(jì)算電壓與電量之間的直接關(guān)系,,快速評(píng)估剩余電量,。不過,庫侖計(jì)數(shù)法會(huì)因傳感器漂移或電池性能變化而隨時(shí)間累積誤差,,而開路電壓則也可能受到溫度波動(dòng)和電池老化的影響,。BMS鋰電池保護(hù)板將朝著高集成度、多功能化和智能化的方向發(fā)展,。
BMS保護(hù)板也可以按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來分,。串?dāng)?shù)比較好理解,常見的7串(三元24v),,13串(三元48v),,17串(三元60v),20串(三元72v),。保護(hù)板需要采集每一串電芯的電壓,,因此串?dāng)?shù)不同,保護(hù)板是不同的,。而電流大小,,就是決定了MOS開關(guān)的大小(MOS數(shù)量),,MOS數(shù)量越多,,BMS保護(hù)板的價(jià)格就越高,對(duì)價(jià)格的影響很關(guān)鍵,。鐵鋰常見的就是15/16串48v,,20串60v,24串72v,。鋰電池體積小,、可拆卸提出,,方便用戶充電,,降低電池被盜風(fēng)險(xiǎn)。作為BMS戶外電源保護(hù)板領(lǐng)域的先行者,,深圳智慧動(dòng)鋰電子過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化設(shè)計(jì),,推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)步。儲(chǔ)能柜BMS電池管理系統(tǒng)
BMS兩輪電動(dòng)車鋰電池保護(hù)板行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。電單車BMS工廠
與System-side電量計(jì)相比,,Pack-side電量計(jì)芯片直接采樣電芯電壓,,電壓更準(zhǔn)確,有利于提高電量計(jì)量,、充電以及保護(hù)精度;Pack-side采用可集成加密認(rèn)證算法的電量計(jì),,綜合成本更低;Pack-side電池保護(hù)板PCM電壓、電流,、溫度校準(zhǔn)更容易,,項(xiàng)目開發(fā)周期更短;Pack-side電量計(jì)面對(duì)可插拔電池時(shí)RAM數(shù)據(jù)不丟失,數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,。電池計(jì)量芯片屬數(shù)?;旌闲盘?hào)芯片,涉及計(jì)量算法,、AFE/ADC及計(jì)算電路等,,關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)在計(jì)量精度、管理電池串?dāng)?shù),、平臺(tái)電壓,、功耗水平等。其中AFE自帶ADC,,可以進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,,但需要配合嵌入式微控制器(MCU)才能實(shí)現(xiàn)電量計(jì)功能。電單車BMS工廠